加工中心刀庫的旋轉分度裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加工中心刀庫驅動裝置，尤其涉及一種針對刀庫高精度旋轉分度的準停裝置。
【背景技術】
[0002]在大型機械加工企業(yè)中，VMC850得到了廣泛應用。加工中心自動換刀裝置是加工中心高效率工作的重要裝置，而刀庫是換刀裝置中的核心部件，正常情況下，執(zhí)行換刀指令后，刀庫會旋轉到相應的刀位號，刀庫每一個刀位的定位完全靠傳感器感應，而傳統(tǒng)刀庫的旋轉動作是由帶減速箱的電機帶動凸輪機構完成的，當換到對應刀位時，傳感測感到刀位信號，于是發(fā)給系統(tǒng)一個指令，使電動機失電，刀庫I正常停止的位置如圖1所示，但是由于三相異步電動機切除電源后依靠慣性還要轉動一點距離才能停下來，這樣會導致刀位出現(xiàn)偏差，如果減速箱和凸輪機構使用時間很久的話，機械間隙就增大，會進一步積累誤差，使刀套11偏移如圖2所示，這樣刀臂2在換刀時就會與刀位上的刀套11撞在一起(因刀套偏移導致刀套的中心與主軸3的中心不在一條直線上，沒有完全對接)，出現(xiàn)卡刀故障如圖3所示，或將刀套或刀臂撞壞，還有可能將加工中心主軸撞傷，影響整個加工中心的加工精度和使用性能，危害極大。

【發(fā)明內容】

[0003]考慮上述現(xiàn)有加工中心刀庫驅動及準停方面的缺陷，本實用新型旨在提出一種加工中心刀庫的旋轉分度裝置，解決刀套旋轉分度切換的精確度。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術解決方案為:加工中心刀庫的旋轉分度裝置，所述刀庫設有刀盤、數控單元和刀盤計數傳感器，所述刀盤與電機軸機械相連，所述刀盤計數傳感器接入數控單元，且所述數控單元輸出連接控制刀庫轉動的電機，其特征在于:所述刀庫設有機械與電氣聯(lián)合控制刀庫準停的旋轉分度裝置，所述旋轉分度裝置設有導向連接于電機軸的剎車離合盤，剎車離合盤與電機軸徑向鎖死，電機軸上套設有DC90V的電磁線圈，電磁線圈通過變壓整流電路接入電機的工作電壓且受控通斷于數控單元，電磁線圈朝向剎車離合盤的一側設有含若干彈簧的頂伸板，所述剎車離合盤在電磁線圈失電狀態(tài)下受驅于頂伸板與電機外殼的固定盤摩擦相觸、止轉電機軸，且在電磁線圈得電狀態(tài)下受大于彈簧彈力的磁吸附力與固定盤脫離、電機軸轉動自如。
[0005]進一步地，所述電機軸一體套設有齒型導軌，所述剎車離合盤軸部設有與齒形導軌匹配接合的齒孔。
[0006]進一步地，所述電機為工作電壓380V的三相異步電動機，所述變壓整流電路為單向半波整流電路并取電自電機任一相與中性點之間的交流電壓220V，所述變壓整流電路的輸出與電機三相電同步得失。
[0007]進一步地，所述電磁線圈與頂伸板之間設有六個彈簧且沿盤面均勻分布。
[0008]進一步地，所述電磁線圈在對應彈簧所在一側設有導向柱，頂伸板設有豁口，豁口套接于導向柱并沿導向柱滑動。
[0009]本實用新型旋轉分度裝置的研制與應用，較之于傳統(tǒng)刀庫結構突出的優(yōu)點體現(xiàn)在:該方案解決了刀庫旋轉分度的傳統(tǒng)缺陷，大大減小了自動換刀裝置的故障率，提高刀庫的使用壽命，加工中心的生產效率也大幅提升。
【附圖說明】
[0010]圖1是加工中心刀庫正常的刀套與刀爪的位置示意圖。
[0011]圖2是刀套偏移狀態(tài)下與刀爪的位置示意圖。
[0012]圖3是刀套偏移狀態(tài)下刀套中心與主軸中心的錯位示意圖。
[0013]圖4是本實用新型旋轉分度裝置中剎車離合盤的側向結構示意圖。
[0014]圖5是圖4另一視角的結構示意圖。
[0015]圖6是電機軸的側向結構示意圖。
[0016]圖7是圖6另一視角的結構示意圖。
[0017]圖8是本實用新型旋轉分度裝置所用單向半波整流電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖，對本實用新型拉拔模具的冷卻裝置的結構特征詳述，以使本實用新型技術創(chuàng)新效果清楚展示。
[0019]本實用新型旨在提出一種加工中心刀庫的旋轉分度裝置，解決刀套旋轉分度切換的精確度。
[0020]從傳統(tǒng)的加工中心裝置來看，刀庫設有刀盤、數控單元和刀盤計數傳感器，刀盤與電機軸機械相連，刀盤計數傳感器接入數控單元，且數控單元輸出連接控制刀庫轉動的電機(未圖示)。而本創(chuàng)作對刀庫作出改進，該加工中心刀庫中設置機械與電氣聯(lián)合控制刀庫準停的旋轉分度裝置，具體地，該旋轉分度裝置設有導向連接于電機軸5的剎車離合盤4，電機軸上套設有DC90V的電磁線圈，電磁線圈通過變壓整流電路接入電機的工作電壓且受控通斷于數控單元，電磁線圈朝向剎車離合盤的一側設有含若干彈簧的頂伸板，所述剎車離合盤在電磁線圈失電狀態(tài)下受驅于頂伸板與電機外殼的固定盤摩擦相觸、止轉電機軸，且在電磁線圈得電狀態(tài)下受大于彈簧彈力的磁吸附力與固定盤脫離、電機軸轉動自如。
[0021]如圖4至圖7所示，該電機軸5 —體套設有齒型導軌51，該剎車離合盤4軸部設有與齒形導軌51匹配接合的齒孔41。
[0022]作為優(yōu)化方案，電磁線圈與頂伸板之間設有六個彈簧且沿盤面均勻分布。電磁線圈在對應彈簧所在一側設有導向柱，頂伸板設有豁口，豁口套接于導向柱并沿導向柱滑動。
[0023]本創(chuàng)作旋轉分度裝置的應用，刀庫的分度三相異步電動機一旦失電后，通過這個機械電氣準停裝置立刻使電動機剎車，將電機軸“死死地”抱住，消除慣性。
[0024]基本原理如下:當正常換刀時，刀庫電機三相電得電，同時電磁離合器中的電磁線圈也得電產生磁力，克服彈簧的彈力將剎車離合盤吸附，此時剎車離合盤與電機上的固定盤脫開，即剎車離合盤與固定盤不產生任何磨擦力，刀庫電機旋轉自如，帶動下面的刀盤機械部分旋轉，到達所需的刀爪后，刀盤計數傳感器給數控系統(tǒng)一個指令讓刀庫電機三相電失電，同是電磁離合器中的電磁線圈也失電、失去磁力，電磁離合器中的彈力彈簧將剎車離合盤壓回，使得剎車離合盤與固定盤死死地磨擦在一起，此時電機軸被鎖定，消除了其停轉的慣性，刀盤立刻停止轉動，刀爪在正確的位置抓取刀套。
[0025]因為電磁離合器中的電磁線圈需要DC90V-100V的電壓，而刀庫電機是三相電380V，因為電機是星形連接，我們想了一個方法從任意一相與中性點之間取了一個220V交流電壓(380V除以1.732=220V)，然后通過一個單相半波整流電路(如圖8所示)將此交流電整流變成DC99V左右，這個電路的特點就是此電壓的得與失與三相電機三相電的得與失是同步的，保證了刀盤的準確停止位置。其中，Dl是整流二極管，起動單向半波整流作用，Cl與C2是濾波電容，YC是電磁線圈，D2是消除電磁線圈YC反向電動勢的續(xù)流二極管。
[0026]本實用新型旋轉分度裝置的研制與應用，較之于傳統(tǒng)刀庫結構突出的優(yōu)點體現(xiàn)在:該方案解決了刀庫旋轉分度的傳統(tǒng)缺陷，大大減小了自動換刀裝置的故障率，提高刀庫的使用壽命，加工中心的生產效率也大幅提升。
[0027]以上結合附圖的實施例描述，旨在便于理解本實用新型的創(chuàng)新實質，但并非以此來限制本實用新型多樣性的實施方式及要求的權利要求保護范圍。但凡理解本實用新型，并根據上述實施例進行的等效結構變化或構件替換，能夠實現(xiàn)相同目的和效果的設計，均應視為對本專利申請保護內容的侵犯。
【主權項】
1.加工中心刀庫的旋轉分度裝置，所述刀庫設有刀盤、數控單元和刀盤計數傳感器，所述刀盤與電機軸機械相連，所述刀盤計數傳感器接入數控單元，且所述數控單元輸出連接控制刀庫轉動的電機，其特征在于:所述刀庫設有機械與電氣聯(lián)合控制刀庫準停的旋轉分度裝置，所述旋轉分度裝置設有導向連接于電機軸的剎車離合盤，剎車離合盤與電機軸徑向鎖死，電機軸上套設有DC90V的電磁線圈，電磁線圈通過變壓整流電路接入電機的工作電壓且受控通斷于數控單元，電磁線圈朝向剎車離合盤的一側設有含若干彈簧的頂伸板，所述剎車離合盤在電磁線圈失電狀態(tài)下受驅于頂伸板與電機外殼的固定盤摩擦相觸、止轉電機軸，且在電磁線圈得電狀態(tài)下受大于彈簧彈力的磁吸附力與固定盤脫離、電機軸轉動自如。
2.根據權利要求1所述加工中心刀庫的旋轉分度裝置，其特征在于:所述電機軸一體套設有齒型導軌，所述剎車離合盤軸部設有與齒形導軌匹配接合的齒孔。
3.根據權利要求1所述加工中心刀庫的旋轉分度裝置，其特征在于:所述電機為工作電壓380V的三相異步電動機，所述變壓整流電路為單向半波整流電路并取電自電機任一相與中性點之間的交流電壓220V，所述變壓整流電路的輸出與電機三相電同步得失。
4.根據權利要求1所述加工中心刀庫的旋轉分度裝置，其特征在于:所述電磁線圈與頂伸板之間設有六個彈簧且沿盤面均勻分布。
5.根據權利要求1所述加工中心刀庫的旋轉分度裝置，其特征在于:所述電磁線圈在對應彈簧所在一側設有導向柱，頂伸板設有豁口，豁口套接于導向柱并沿導向柱滑動。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種加工中心刀庫的旋轉分度裝置，刀庫原本設有刀盤、數控單元和刀盤計數傳感器；特別地，該刀庫設有機械與電氣聯(lián)合控制刀庫準停的旋轉分度裝置，其設有導向連接于電機軸的剎車離合盤，電機軸上套設有DC90V的電磁線圈，電磁線圈通過變壓整流電路接入電機的工作電壓且受控通斷于數控單元，電磁線圈朝向剎車離合盤的一側設有含若干彈簧的頂伸板，剎車離合盤在電磁線圈得失電的不同狀態(tài)下與固定盤摩擦相觸或脫離，準止電機軸轉動。應用本實用新型旋轉分度裝置，解決了刀庫旋轉分度的傳統(tǒng)缺陷，大大減小了自動換刀裝置的故障率，提高刀庫的使用壽命，加工中心的生產效率也大幅提升。
【IPC分類】B23Q3-155
【公開號】CN204397451
【申請?zhí)枴緾N201420639247
【發(fā)明人】王勇, 芮延年, 王衛(wèi)芳, 邢晨祥
【申請人】蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年10月31日